Anatomie de l’encéphale : cerveau et cervelet
L’encéphale est la partie du système nerveux central logée dans le crâne. Cette fiche vous apprend à le découper en quatre régions, à situer les lobes grâce aux grands sillons, puis à relier chaque structure à son rôle : sentir, bouger, parler, réguler, coordonner.
Schéma légendé 11 repères
- 1 Gyrus
- 2 Lobe frontal
- 3 Sillon latéral
- 4 Lobe temporal
- 5 Pont
- 6 Bulbe rachidien
- 7 Moelle spinale
- 8 Sillon
- 9 Lobe pariétal
- 10 Lobe occipital
- 11 Cervelet
Objectifs
- Nommer les quatre grandes régions de l’encéphale
- Associer chaque lobe cérébral à ses grandes fonctions
- Situer le diencéphale, le tronc cérébral et le cervelet, et dire à quoi ils servent
Repères essentiels
- Hémisphère cérébral
- Il occupe la plus grande partie de la vue externe. Sa surface, le cortex, est plissée : les reliefs sont les gyri, les creux qui les séparent sont les sillons.
- Sillon latéral
- Long sillon oblique de la face latérale. Il sépare le lobe temporal, en dessous, des lobes frontal et pariétal, au-dessus.
- Sillon central
- Il sépare le lobe frontal, en avant, du lobe pariétal, en arrière. Juste devant lui se trouve le cortex moteur, juste derrière le cortex sensitif.
- Cervelet
- En bas et en arrière, sous la partie postérieure du cerveau et derrière le tronc cérébral. Plissé lui aussi, il ressemble à une version miniature du cerveau, d’où son nom de « petit cerveau ».
- Tronc cérébral
- Sous le cerveau et en avant du cervelet. Il s’effile vers le bas et relie l’encéphale à la moelle spinale ; le pont y forme un relief antérieur bien visible.
Quatre régions pour s’orienter
L’encéphale est la partie du système nerveux central contenue dans la cavité crânienne ; la moelle spinale le prolonge vers le bas. Chez l’adulte, on le décrit en quatre grandes régions :
- le cerveau, formé des deux hémisphères cérébraux, qui semble constituer l’essentiel de l’encéphale ;
- le diencéphale, profond, surtout constitué du thalamus et de l’hypothalamus ;
- le tronc cérébral : mésencéphale, pont et bulbe ;
- le cervelet, fixé à l’arrière du tronc cérébral.
Chaque région repose dans un étage précis de la base du crâne : les lobes frontaux dans la fosse crânienne antérieure, les lobes temporaux dans la fosse moyenne, le cervelet dans la fosse postérieure. La fiche du crâne décrit ces trois fosses.
Hémisphères, cortex et sillons
Le cerveau est divisé en hémisphères droit et gauche par une profonde séparation, la fissure longitudinale. En profondeur, la substance blanche du corps calleux est la principale voie de communication entre les deux hémisphères.
Sa surface, le cortex cérébral, est une fine couche continue de substance grise plissée, responsable des fonctions supérieures du système nerveux. Un gyrus est la crête d’un pli ; un sillon est le creux entre deux gyri.
Pourquoi tant de plis ? La taille de la tête est limitée, et l’encéphale doit tenir dans la cavité crânienne. Le plissement permet d’y loger beaucoup plus de substance grise : déplié et étalé, le cortex couvrirait environ un mètre carré.
Au cours du développement, le cerveau se plisse selon un schéma régulier : le dessin des grands plis est donc semblable d’une personne à l’autre. C’est ce qui permet d’utiliser les grands sillons comme repères pour découper le cortex en lobes.
Les quatre lobes et leurs fonctions
Deux grands sillons découpent la face latérale de chaque hémisphère :
- le sillon latéral sépare le lobe temporal, en dessous, des lobes frontal et pariétal, au-dessus ;
- le sillon central sépare le lobe frontal, en avant, du lobe pariétal, en arrière.
Le lobe occipital occupe la région postérieure. Sur la face latérale, il n’a pas de limite anatomique nette avec les lobes pariétal et temporal ; sur la face médiale, le sillon pariéto-occipital le sépare du lobe pariétal. Cette absence de frontière nette reflète des fonctions étroitement liées.
| Lobe | Position | Fonctions principales |
|---|---|---|
| Frontal | En avant du sillon central | Motricité : le gyrus précentral est le cortex moteur primaire. Planification des mouvements, mouvements des yeux, production du langage (aire de Broca), et, tout en avant, le cortex préfrontal : personnalité, mémoire à court terme, conscience |
| Pariétal | En arrière du sillon central | Sensibilité du corps : le gyrus postcentral est le cortex somesthésique primaire. Toucher, pression, douleur, démangeaison, vibration, position et mouvement du corps |
| Temporal | Sous le sillon latéral | Audition (aires 41 et 42) et constitution de la mémoire à long terme |
| Occipital | Au pôle postérieur | Vision (aires 17 et 18) |
Cette localisation des fonctions a été cartographiée au début du XXe siècle par Korbinian Brodmann, qui a divisé le cortex en 52 aires d’après leur structure microscopique. Ses numéros servent encore aujourd’hui : l’aire 17, par exemple, désigne le cortex visuel primaire.
L’aire de Broca, qui commande les mouvements de la parole, se trouve du seul côté gauche chez la grande majorité des personnes. Une information visuelle, complexe, n’est pas traitée que dans le lobe occipital : les lobes temporal et pariétal y participent aussi.
Faut-il pour autant parler de « cerveau gauche logique » et de « cerveau droit créatif » ? C’est une simplification. Il existe une certaine latéralisation : le langage dépend surtout de l’hémisphère gauche, le raisonnement spatial et non verbal surtout du droit. Mais aucun hémisphère n’a le monopole d’une fonction, et le langage est largement réparti dans le cerveau.
Le diencéphale, un relais profond
Le diencéphale fait le lien entre le cerveau et le reste du système nerveux. Les informations venues de la moelle spinale, du tronc cérébral et des nerfs passent par lui pour atteindre le cerveau, et les ordres du cerveau en repartent. Seule exception : l’olfaction, qui rejoint directement le cerveau.
Le thalamus
Le thalamus est un ensemble de noyaux qui relaient l’information entre le cortex et la périphérie, la moelle spinale ou le tronc cérébral. Toute information sensitive, sauf l’odorat, y fait relais avant d’atteindre le cortex. Le thalamus ne se contente pas de transmettre : il traite déjà l’information, par exemple en sélectionnant les stimulus visuels qui retiennent l’attention.
L’hypothalamus
L’hypothalamus, situé sous le thalamus et un peu en avant, règle l’homéostasie, l’équilibre du milieu intérieur. C’est le centre de commande du système nerveux autonome et du système endocrinien, par l’intermédiaire de l’hypophyse antérieure. L’hypophyse est logée dans la selle turcique du sphénoïde ; c’est elle qui commande notamment la glande thyroïde. Certaines parties de l’hypothalamus participent aussi à la mémoire et aux émotions.
Le thalamus et l’hypothalamus forment ensemble les parois du troisième ventricule. Le diencéphale n’est donc visible que sur une coupe médiane, jamais sur la vue latérale externe de la planche.
Le tronc cérébral
Le tronc cérébral réunit le mésencéphale, le pont et le bulbe, aussi appelé moelle allongée. Il forme un cône effilé qui relie l’encéphale à la moelle spinale.
| Étage | Où | À retenir |
|---|---|---|
| Mésencéphale | En haut, entre thalamus et pont | Son toit porte quatre reliefs, les colliculi : les inférieurs appartiennent à la voie auditive, les supérieurs orientent le regard vers un son ou un contact |
| Pont | Au milieu, relief antérieur | Épais faisceau de substance blanche, principale connexion entre le tronc cérébral et le cervelet ; son nom vient du latin « pont » |
| Bulbe | En bas, au contact de la moelle | Sa substance blanche de surface se continue avec celle de la moelle spinale |
Le pont et le bulbe règlent des fonctions vitales, notamment l’activité cardiovasculaire et respiratoire. Les nerfs crâniens se connectent au tronc cérébral et apportent les informations sensitives et motrices de la tête et du cou. Enfin, toutes les grandes voies ascendantes et descendantes entre la moelle spinale et le cerveau le traversent.
Dans tout le tronc cérébral s’étend une zone diffuse de substance grise, la formation réticulée. Elle intervient dans le sommeil et l’éveil, l’activité cérébrale générale et l’attention.
Le cervelet, comparateur du mouvement
Le cervelet, littéralement « petit cerveau », est fixé à la face postérieure du tronc cérébral. Couvert de gyri et de sillons, il représente environ 10 % de la masse de l’encéphale.
Son rôle principal est de comparer : il confronte les ordres moteurs envoyés par le cerveau aux informations sensorielles qui reviennent de la périphérie. Prenons l’exemple de la marche :
- Le cortex moteur du lobe frontal envoie l’ordre de marcher vers la moelle spinale ; une copie de cet ordre part vers le cervelet en passant par le pont.
- Les muscles et les articulations, ainsi que les sensations d’équilibre, renvoient leurs informations au cervelet par un noyau du bulbe, l’olive inférieure.
- Si le pas ne se déroule pas comme prévu, parce que le sol est irrégulier ou que le vent souffle fort, le cervelet calcule l’écart et envoie une commande correctrice, relayée par le mésencéphale vers la moelle spinale.
Méthode : lire une vue latérale de l’encéphale
Entraînez-vous sur la planche légendée en haut de page, en mode révision, en suivant toujours cet ordre :
- Nommez la vue : ici, vue latérale gauche, pôle frontal à gauche de l’image.
- Repérez le sillon latéral : tout ce qui est en dessous appartient au lobe temporal.
- Placez le lobe frontal en avant, le lobe pariétal en haut et en arrière, le lobe occipital au pôle postérieur.
- Sous l’arrière du cerveau, identifiez le cervelet ; en avant de lui, le tronc cérébral, avec le relief du pont, puis le bulbe et le début de la moelle spinale.
- Rappelez-vous ce que cette vue ne montre pas : le corps calleux, le thalamus et l’hypothalamus, qui demandent une coupe médiane.
Glossaire
- Gyrus
- Crête d’un pli du cortex cérébral (pluriel : gyri).
- Sillon
- Creux entre deux gyri. Les grands sillons servent de limites entre les lobes.
- Cortex cérébral
- Fine couche de substance grise plissée qui recouvre le cerveau et assure les fonctions supérieures.
- Corps calleux
- Faisceau de substance blanche, principale voie de communication entre les deux hémisphères.
- Proprioception
- Sens de la position du corps ; la kinesthésie est celui de ses mouvements.
- Homéostasie
- Maintien de l’équilibre du milieu intérieur, réglé en grande partie par l’hypothalamus.
- Colliculus
- « Petite colline » : relief du toit du mésencéphale (pluriel : colliculi).
À retenir
- Encéphale = cerveau + diencéphale + tronc cérébral + cervelet.
- Sillon central : moteur en avant (gyrus précentral), sensitif en arrière (gyrus postcentral).
- Temporal : audition et mémoire à long terme ; occipital : vision.
- Thalamus : relais de toutes les sensibilités sauf l’odorat ; hypothalamus : homéostasie et commande hormonale.
- Tronc cérébral, de haut en bas : mésencéphale, pont, bulbe ; le cervelet compare l’ordre moteur à son résultat.
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Questions fréquentes
Quelle est la différence entre cerveau et encéphale ?
L’encéphale désigne tout le système nerveux central contenu dans le crâne : cerveau, diencéphale, tronc cérébral et cervelet. Le cerveau n’en est qu’une partie, formée des deux hémisphères.
Quel lobe commande les mouvements ?
Le lobe frontal. Son gyrus précentral, juste en avant du sillon central, est le cortex moteur primaire ; ses neurones commandent les motoneurones de la moelle spinale.
Où se trouve l’aire de Broca ?
Dans le lobe frontal, en avant du cortex moteur. Elle commande les mouvements de la parole et se trouve du seul côté gauche chez la grande majorité des personnes.
À quoi sert le cervelet ?
Il compare les ordres moteurs envoyés par le cerveau aux informations sensorielles qui reviennent des muscles, des articulations et de l’équilibre, puis envoie des commandes correctrices. Il représente environ 10 % de la masse de l’encéphale.
Existe-t-il un cerveau gauche logique et un cerveau droit créatif ?
C’est une simplification. Le langage dépend surtout de l’hémisphère gauche et le raisonnement spatial surtout du droit, mais aucun hémisphère n’a le monopole d’une fonction et le langage est largement réparti.
Sources et références
- OpenStax — Anatomy and Physiology 2e, 13.2 The Central Nervous System — Manuel universitaire en accès libre.
- OpenStax — Anatomy and Physiology 2e, 7.2 The Skull — Manuel universitaire en accès libre.
- OpenStax — Anatomy and Physiology 2e, 17.4 The Thyroid Gland — Manuel universitaire en accès libre.
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